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      板式橡膠支座中滑板支座的較大剪切變形

      作者:hengke來源:衡水廣銳橡膠制品有限公司時間:2018-06-11 05:29訪問量:19
      描述:板式橡膠支座由于受施工環境的約束,滑板支座的施工顯的比較重要,要保持滑板支座的四氟板表面和與之摩擦的不銹鋼板表面清潔,應首先把工作環境營造好,才能保證板式橡膠支座實現正常的工作狀態
      板式橡膠支座

            板式橡膠支座由于受施工環境的約束,滑板支座的施工顯的比較重要,要保持滑板支座的四氟板表面和與之摩擦的不銹鋼板表面清潔,應首先把工作環境營造好,才能保證板式橡膠支座實現正常的工作狀態。在施工現場常見滑板支座由于不滑動而造成支座發生較大的剪切變形現象,這種現象主要是因滑動摩擦面有雜質、不光滑或未加硅脂油引起。為防止這種現象發生,必須在落梁前排除以上不利因素,對于滑板支座的施工,一定要依據相關規范用棉絲沾丙酮或酒精擦干凈摩擦表面,將板式橡膠支座上的貯油槽內注滿指定的硅脂潤滑油。正確的操作才能實現摩擦系數≤0.03的結果,水平剪力一旦大于正壓值力的3%即會產生滑動,因此可避免較大剪切變形。但是在這里需要說明的是:滑板支座在獲得正確的安裝后也會有小的剪切變形,其變形量可通過下列公式計算得出。

       板式橡膠支座高架橋梁的功率流分功率流表示單位時間內外力作功或結構耗散能量的能力[6],定義為在單位時間流過垂直于波傳播方向上單位面積的振動能量[7]。即當結構上作用一簡諧力Fejωt并產生速度響應Vej(ωt+φ),將該力的時間平均功率稱為振動功率流P,表示為:功率流既考慮了物理量力和速度的大小,也考慮兩個物理量之間的相位關系。作為一個能夠同時表征振動水平和傳遞方向的物理量,它適合于分析不同支座參數對橋梁抗震性能的影響,克服了用單一物理量評價的不足高架橋縱橋向的功率流推導城市軌道交通高架連續梁橋進行研究。該聯墩號為18~21,墩高分別為7.0m、8.2m、7.8m和7.8m,20墩為固定墩,其余為活動墩。由于梁的縱向剛度遠大于橋墩的彎曲剛度,在縱橋向地震激勵作用下,高架橋梁結構體系上梁結構可模擬為剛體,板式橡膠支座可模擬為水平向彈簧。結構計算模型如圖1所示。對于上述計算模型,可以采用如圖2所示的橋梁結構電-力類比導納分析模型進行功率流分析。圖中簡諧激勵力FI(jω)“流過”橋梁、支座、墩柱等“元件”,以FO(jω)傳到基礎中,類比于電路圖中的電流;每個元件兩端變化的物理量速度,類比于電路圖中的電壓;Ya、Yb、…、Yn依次為梁質量、梁剛度和阻尼及各橡膠支座的剛度和阻尼、各墩的質量、剛度和阻尼的導納,類比于電路圖中的電阻。式中,m為質量。由上式可以計算出梁部、橋墩的質量導納,分別用符號Ya、Yg、Yi、Yk、Ym表示。若將圖中①、②、…、⑥點處導納按照導納的串、并聯進行計算[9],可得:為了便于計算比較,將流入橋梁部的功率流作為基準,對輸入到各個節點的功率流進行歸一化處理,得到歸一化功率流。通過計算以上流入橋梁各部分的功率流,得到傳遞到各橋墩的振動能量大小,進而可以評價支座參數對橋梁抗震性能的影響。

       

      橡膠支座參數對高架橋功率流的影響板式橡膠支座水平剛度取以下數值(kN/m):1.705&#215;104,2.273&#215;104,2.728&#215;104和將以上四種情況記為橡膠支座1,橡膠支座2,橡膠支座3和橡膠支座4,并與采用普通活動支座的情況做比較。流入各個橋墩的總的功率流大小隨支座彈簧水平剛度大小變化如圖3所示。從圖3中可以看出,加入板式橡膠支座后,流入各橋墩總的功率流發生了變化:普通活動支座時,由于活動墩與梁部無水平聯系,從梁部傳下的功率流,全部流入固定墩,流入橋墩的總功率流實際上反應的是流入固定墩的功率流,功率流曲線比較平坦;加入板式橡膠支座后,加強了活動墩與梁部的聯系,功率流在各個活動墩之間分配,隨著支座水平剛度的增加,總功率流減小;當激振頻率與某活動墩的自振頻率接近時,即結構發生“準共振”時,則流入該墩的功率流增加,總功率流局部會出現峰值。隨著激振頻率的增加,流入橋墩的總功率流逐漸下降,這是由于橋梁結構的“低通濾波效應”。

       

      限于篇幅,本文選取固定墩(墩號20)和一個活動墩(墩號19),研究流入的功率流隨支座水平剛度的變化情況?梢钥闯:大部分功率流直接流入固定墩,只在活動墩自振頻率附近的頻率段,功率流分擔到該活動墩;隨著橡膠支座水平剛度的增加直接流入到固定墩的總功率流減小;對于活動墩,采用橡膠支座后,流入的功率流突然增加,并隨著支座水平剛度的增大,功率流峰值減小;功率流峰值在該墩的自振頻率附近,隨著支座水平剛度的增加,峰值點相應右移;加入橡膠支座后,增強了梁和橋墩的聯結,使得功率流得到“分流”,將原來固定墩承受的功率流,分擔到各個活動墩上。從而提高了高架橋梁結構的整體性,使得各橋墩共同承受外力作用。本文從振動功率流的角度分析了橋梁支座對高架橋整體抗震性能的影響。分析表明,采用板式橡膠支座后,增強了梁和橋墩的水平向聯結,使活動墩共同受力,分擔部分梁上傳下來的功率流,從而減小傳遞到固定墩的功率流,有利于提高結構整體的抗震性能。

          上述三類情況是板式橡膠支座在安裝使用過程中常見的異,F象,異,F象不能及時排除將會降低板式橡膠支座的使用壽命。但是有一個隱形的異,F象也不容忽視,那就是較大型的板式橡膠支座的質量確認。因為我國目前受檢測能力的限制,無法對大型板式橡膠支座進行實體檢驗,相關技術資料也不能為此確定一個較為完善的技術數據和驗證條款,嚴格的講其技術數據的科學性和產品質量的符合性都無法確認和保證。也因此給市場造成了混亂,給工程的施工單位和監理單位帶來了困惑,給工程埋上了質量隱患。為此建議橋梁設計單位,承載力超過3000KN的支座盡量選用盆式橡膠支座,以確保工程質量。

       

          鐵道部科學研究院研究員莊軍生老師編著的《橋梁支座》一書中有關章節顯示:“根據國內外技術資料表明,在正常情況下在我國板式橡膠支座使用壽命50年應是沒有什么問題的……。”當然這需要設計、制造、施工各過程都要有一個嚴肅認真的態度才能實現。

      板式橡膠支座尺寸

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